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发酵工艺及设备复习资料

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《发酵工程》复习资料

一、单项选择题

1、被现代誉为微生物学鼻祖、发酵学之父的巴斯德。

A、首次观察到大量活着的微生物;

B、建立了单种微生物的分离和纯培养技术;

C、阐明了微生物产生的化学反应本质;

D、首次证明酒精发酵是酵母菌所引起的。

2、关于Pirt方程π=a + bμ,不正确的有。

A、a=0、b≠0:可表示一类发酵;

B、a≠0、b ≠ 0:可表示二类发酵;

C、a=0、b≠0:可表示三类发酵;

D、第二类发酵表明产物的形成和菌体的生长非偶联。

3、代谢参数按性质分可分。

A、物理参数、化学参数和间接参数;

B、中间参数和间接参数;

C、物理参数、化学参数和生物参数;

D、物理参数、直接参数和间接参数。

4、关于菌种低温保藏的原理正确的有。

A、低于最低温度,微生物很快死亡;

B、低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡;

C、高于最高温度,微生物很快死亡;

D、低于最低温度,微生物胞内酶均会变性。

5、下列不是利用热冲击处理技术提高发酵甘油产量的依据的有。

A、酵母在比常规发酵温度髙10~20℃的温度下经受一段时间刺激后,胞内海藻糖的含量显著增加;

B、Lewis发现热冲击能提高细胞对盐渗透压的耐受力;

C、Toshiro发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脱氢酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高;

D、Lewis发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脂酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高。

6、霉菌生长pH为5左右,因此染为多。

A、细菌;

B、放线菌;

C、酵母菌;

D、噬菌体。

7、放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染为多

A、细菌;

B、酵母菌;

C、噬菌体;

D、霉菌。

8、不是种子及发酵液无菌状况检测方法的有。

A、酚红肉汤培养基检测;

B、平板划线;

C、显微镜观察;

D、尘埃粒子检测。

9、要实现重组大肠杆菌的高密度培养,最常用和最有效的方法就是。

A、反复分批培养;

B、分批补料流加培养法;

C、连续培养法;

D、反复分批流加培养法。

10、微生物菌种的筛选最关键的是要找到一个合适的“筛子”,在耐高酒精浓度酿酒酵母的筛选中,这个“筛子”是。

A、平板培养基中高葡萄糖含量;

B、种子培养基中高酒精含量;

C、平板培养基中高酒精含量;

D、发酵培养基中高酒精含量。

11、在摇瓶发酵法生产糖化酶实验中,糖化酶比酶活力单位应为。

A、U/mL粗酶液;

B、U/g淀粉;

C、U/g酶;

D、U/mL培养基。

12、在反复分批发酵过程中,细胞回用操作必须在进行。

A、密闭条件下;

B、无菌条件下;

C、稳定条件下;

D、任何条件下。

13、现代发酵工程采取的优化策略是。

A、高产量;

B、高转化率;

C、高产率;

D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。

14、下列叙述正确的是。

A、在稳定期,细胞增加速度和死亡速度达到平衡,细胞浓度达最大,活细胞重量基本维持恒定;

B、稳定期往往是微生物次级代谢产物大量产生的时期;

C、在稳定期,细胞的能量贮备已消耗完,细胞开始死亡;

D、在工业生产中,通常在对数生长期的末期或衰亡期开始之后结束发酵过程。

15、在微生物培养过程中,消耗的底物。

A、只用于菌体生长、菌体维持和产物生成;

B、只用于菌体生长和产物生成;

C、用于菌体生长、菌体维持和产物的生成,有的底物还与能量的产生有关;

D、只用于菌体生长。

16、现代发酵工程采取的优化策略是。

A、高产量;

B、高转化率;

C、高产率;

D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。

二、多项选择题

1、就产品的类型而言,发酵有下列几种主要类型:。

A、以微生物菌体为产物的微生物菌体发酵;

B、以微生物酶(含蛋白)为产物的酶发酵;

C、以菌体代谢产物为目的的产物发酵;

D、利用微生物酶修饰作用的微生物转化发酵。

2、生物转化最明显的特点:。

A、反应特异性;

B、结构位臵特异性;

C、分子大小特异性;

D、立体特异性。

3、发酵工艺就其培养方式来看,基本上有二大类型的培养方法。

A、表面培养法;

B、振荡培养法;

C、深层培养法;

D、固体发酵法。

3、下列属于好氧发酵技术的有。

A、速酿法从乙醇生产醋酸;

B、通气法大量繁殖酵母;

C、用米曲霉的麸曲代替麦芽糖作糖化剂生产酒靖;

D、用微小毛霉生产干酪。

4、抗杂菌污染的纯种培养技术包括。

A、无菌空气;

B、培养基灭菌;

C、无污染接种;

D、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。

5、关于微生物工程的三个基本假说是。

A、细胞机器假说;

B、生物能支撑假说;

C、代谢网络假说;

D、细胞经济假说。

6、抗生素是次级代谢产物,需要生物体进行复杂的代谢,目前发现的生物来源有。

A放线菌;B、真菌;C、一些产芽孢的细菌;D、植物或动物。

7、谷氨酸发酵的菌种有的棒型细菌。

A、棒杆菌属;

B、短杆菌属;

C、节杆菌属;

D、小杆菌属

8、用于生产α-淀粉酶的工业生产菌株主要有。

A、黑曲霉;

B、米曲霉;

C、米根酶;

D、某些芽孢杆菌。

9、按用途(从发酵生产应用考虑)培养基可分为。

A、孢子(斜面)培养基;

B、种子培养基;

C、发酵培养基;

D、固体培养基。

10、培养基成分选择的原则有。

A、菌种的同化能力;

B、代谢的阻遏和诱导100:0.2~2.0;

C、合适的C、N比;

D、pH的要求。

11、关于产物的理论转化率与实际转化率,描述正确的有。

A、理论转化率是指理想状态下根据微生物的代谢途径进行物料衡算,所得出的转化率的大小;

B、实际转化率是指实际发酵过程中转化率的大小;

C、理论转化率既可通过发酵动力学方程求解,也可通过发酵反应方程式求解;

D、如何使实际转化率接近于理论转化是发酵控制的一个目标。

12、种子扩培的目的有。

A、接种量的需要;

B、无菌操作的需要;

C、菌种驯化;

D、缩短发酵时间、保证生产水平。

13、发酵工业上对种子的要求有。

A、总量及浓度能满足要求;

B、生理状况稳定,个体与群体;

C、活力强,移种至发酵后,能够迅速生长;

D、无杂菌污染。

14、发酵级数确定的依据有。

A、级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响;

B、级数大,难控制、易染菌、易变异,管理困难;

C、从发酵罐算起;

D、在发酵产品的放大中,反应级数的确定是非常重要的一个方面。

15、种子的质量要求有。

A、要求达到一定的浓度;

B、形态(生长处于某个阶段、均匀等);

C、合理的理化指标(C、N、P的含量,pH,酶活等);

D、无污染。

16、发酵工程研究的内容有。

A、菌种的来源——找到一个好的菌种;

B、发酵过程的工艺控制——最大限度发挥菌种的潜力;

C、发酵过程动力学;

D、发酵设备。

17、影响需氧的因素有。

A、菌龄、菌体浓度;

B、培养条件;

C、营养成分及浓度;

D、有害物质积累。

18、K l a的测定方法有。

A、物料衡算法;

B、亚硫酸盐类法;

C、平衡法

D、动态法。

19、发酵过程中氧平衡的参数相关性分析正确的有。

A、当OUR(r)与DO反向变化时,表明其限制因素为细胞水平的菌体代谢问题;

B、当OUR(r)与DO同向变化时,表明其限制因素为细胞水平的菌体代谢问题;

C、当OUR(r)与DO反向变化时,表

明其限制因素为工程水平的氧传递问题;B、当OUR(r)与DO同向变化时,表明其限制因素为工程水平的氧传递问题。

20、目前国外发酵生产过程连续补料采用来实现连续补料控制。

A、流量计;

B、小型电动调节阀;

C、小型气动隔膜调节阀;

D、控制器

21、发挥菌种的最大生产潜力需考虑的有。

A、菌种本身的代谢特点;

B、菌代谢与环境的相关性;

C、质量守恒;

D、能量守恒。

22、pH的变化又是微生物代谢状况在上的综合反映。

A、基质代谢;

B、产物合成;

C、细胞状态;

D、营养状况;

E、供氧状况。

23、菌浓测定方法有。

A、测粘度、压缩体积法(离心);

B、静臵沉降体积法;

C、光密度测定法;

D、干重法。

24、抗生素的效价表示方法有。

A、重量折算法;

B、重量单位;

C、类似重量单位;

D、特殊单位。

25、发酵过程中pH的控制措施有。

A、调节好基础料的pH;

B、在基础料中加入维持pH的物质,或具有缓冲能力的试剂;

C、通过补料调节pH;

D、当补料与调pH发生矛盾时,加酸碱调pH。

26、关于发酵最适温度的选择,正确的说法有。

A、根据菌种及其生长阶段和培养条件综合考虑;

B、通气条件差时可适当降低温度,使菌呼吸速率降低些,溶氧浓度也可髙些;

C、菌生长快,维持在较高温度时间要短些;菌生长慢,维持较高温度时间可长些;

D、如营养丰富,通气能满足,那么前期温度可髙些,以利于菌的生长。

27、与发酵热Q发酵计算有关的热有。

A、生物热Q生物;

B、搅拌热Q搅拌;

C、蒸发热Q蒸发;

D、辐射热Q辐射。

28、单罐染菌可能是。

A、种子带菌;

B、培养基灭菌不彻底;

C、罐有渗漏;

D、分过滤器失效。

29、多罐染菌可能是。

A、空气过滤系统有问题,特别是总过滤器长期没有检查,可能受潮失效;

B、培养基灭菌不彻底;

C、种子带菌;

D、移种或补料的分配站有渗漏或灭菌不彻底。

30、发酵染菌后的措施有。

A、染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道;

B、凡染菌的罐要找染菌的原因,对症下药,该罐也要彻底清洗,进行空罐消毒,才可进罐;

C、染菌厉害时,车间环境要用石灰消毒,空气用甲醛熏蒸;

D、若染噬菌体,空气必须用甲醛蒸汽消毒。

31、发酵过程中起泡的危害有。

A、降低生产能力;

B、引起原料浪费;

C、影响菌的呼吸;

D、引起染菌。

32、发酵过程泡沫产生的原因有。

A、通气搅拌的强烈程度;

B、培养基配比与原料组成;

C、菌种、种子质量和接种量;

D、灭菌质量。

33、发酵工业中对消泡剂的要求有。

A、在起泡液中不溶或难溶;

B、表面张力低于起泡液;

C、与起泡液有一定程度的亲和性;

D、与起泡液不发生化学反应;

E、挥发性小,作用时间长。

34、发酵工业中可用作消泡剂的有。

A、天然油脂;

B、聚醚类消泡剂;

C、高碳醇;

D、硅酮类。

35、基因的不稳定性原因有。

A、生长速率占优势的不稳定性;

B、分离丢失;

C、结构不稳定性;

D、宿主细胞调节突变。

36、基因工程菌的产物表达需要诱导,诱因主要有。

A、温度诱导;

B、乳糖或其结构类似物诱导;

C、氧饥饿诱导;

D、葡萄糖饥饿诱导;

E、甲醇诱导。

37、外源基因高表达的障碍是。

A、外源基因的不稳定,造成表达的下降;

B、高生长速率与高表达之间的矛盾;

C、乙酸的产生;

D、蛋白的降解。

38、发酵工艺优化的内容有。

A、好氧发酵工艺优化;

B、厌氧发酵工艺优化;

C、固体发酵工艺优化;

D、其他发酵工艺优化。

39、超声波能广泛应用于发酵工程中,是因为。

A、可增加细胞膜的通透性和选择性,促进酶的变性或分泌;

B、增强细胞代谢过程,从而缩短发酵时间;

C、改善生物反应条件,提高生物产品的质量和产量;

D、超声波的作用机制分为热作用、空化作用和机械传质作用。

40、在现代发酵过程优化理论中,有关跨尺度观察与操作的描述正确的有。

A、工业规模的生物过程只能在反应器尺度上进行测量与操作;

B、可以从低一尺度层次的规律或性质,来预测研究另一尺度层次的规律或性质;

C、多尺度综合与各子过程的相互量化关系,澄清不同尺度间相互作用和耦合的原则和条件;

D、跨尺度操作是难题,分析跨尺度问题往往需要纳入跨学科和跨技术的手段。

41、由发酵过程的多参数趋势曲线可以看出检测参数的。

A、相似性;

B、时变性;

C、相关耦合性;

D、不确定性。

42、在生物反应过程中理化相关的内容很普遍,如。

A、搅拌功率(转速)引起的DO变化;

B、菌体生长导致发酵液物性变化及其变化相关分析;

C、罐压与DO值变化;

D、通气量变化或加入消泡剂所引起的物理过程参数变化。

43、在生物反应过程中生物相关的内容也很普遍,如。

A、菌体生长导致发酵液物性变化及其变化相关分析;

B、菌体的代谢特性及其参数相关;

C、搅拌功率(转速)引起的DO变化;

D、加入消泡剂引起DO值变化。

44、初级代谢产物高产菌株的筛选方法有。

A、筛选终产物营养缺陷型;

B、筛选细胞膜透性改变的突变株;

C、筛选氨基酸结构类似物抗性突变株;

D、利用回复突变筛选抗反馈突变菌株。

45、次级代谢产物高产菌株的筛选方法有。

A、筛选负突变的回复突变株;

B、筛选去碳源分解代谢调节突变株;

C、筛选结构类似物突变株;

D、筛选自身所产的抗生素抗性突变株。

46、一般说,设计的培养基应具备这样的效果。

A、要选用含有生长因子的复合培养基;

B、菌体对数生长期开始时,利于有生理功能的菌体的迅速生长繁殖;

C、对数生长期末期能迅速转入代谢产物合成的生产期;

D、代谢产物合成期使产物合成速率保持一适宜的线性关系,且能维持相当长时间。

47、关于培养基中碳氮比的描述,正确的有。

A、碳氮比偏小,能导致菌体旺盛生长,易造成菌体提前衰老自溶,影响产物积累;

B、碳氮比过大,菌体繁殖数量少,不利于产物积累;

C、碳氮比较合适,但碳、氮浓度高,仍能导致菌体大量繁殖,增大发酵液粘度,不利于产物积累;

D、碳氮比较合适,但碳、氮浓度过低,不会影响菌体繁殖,但不利于产物积累。

48、种子异常往往表现为。

A、菌种生长发育缓慢或过快;

B、菌丝结团;

C、发酵液颜色变化;

D、菌丝粘壁。

49、影响微生物需氧量的因素很多,归纳起来有。

A、菌种的生理特性;

B、培养基组成;

C、培养液中溶解氧浓度;

D、培养液中CO2浓度。

50、微生物补料分批发酵的作用有。

A、可能控制抑制性底物的浓度;

B、不能解除或减弱分解产物阻遏;

C、可能使发酵过程最佳化;

D、可能解除或减弱分解产物阻遏。

51、在发酵过程中,起泡的方式被认为有。

A、整个发酵过程中,泡沫保持恒定的水平;

B、发酵早期起泡后稳定地下降,以后保持恒定;

C、发酵前期,泡沫稍微降低后又开始回升;

D、发酵开始起泡能力低,以后上升;

E、以上类型的综合方式。

52、在发酵工业中,确定放罐的指标有。

A、产物产量;

B、发酵液过滤速度;

C、菌体形态;

D、发酵液的外观和粘度、pH值。

53、与传统的分批发酵相比,反复分批发酵法具有的优点。

A、发酵周期短;

B、不需反复培养种子;

C、增加原料成本;

D、形成副产物少;

E、可以实现高产量、高得率和高产率的相对统一。

54、采用反复分批发酵法生产某产品时,要获得高产量的产品,往往与有关。

A、细胞回用时机;

B、回用细胞洗涤与否;

C、回用发酵培养基组成;

D、回用细胞量。

55、从酒精发酵过程中各种现象可看出,我们使用的酿酒酵母具有特性。

A、上面发酵;

B、絮凝作用;

C、好氧发酵产菌体;

D、厌氧发酵产酒精。

56、考察酒精发酵过程,可以获得酿酒酵母的。

A、发酵动力学特征;

B、产品发酵类型;

C、代谢速率;

D、产量性状。

57、在里氏木霉纤维素酶发酵工艺优化中,我们常采用的方法有。

A、单因素实验;

B、正交实验;

C、均一实验;

D、响应面分析。

58、在大规模发酵工业中,多级种子培养的目的有。

A、扩增细胞使达发酵所需生物量;

B、杀死杂菌;

C、驯化菌株;

D、提高产量。

59、生物技术的三次浪潮分别是。

A、生物医药;

B、生物食品;

C、转基因植物;

D、生物化工;

E、工业生物技术。

60、生物质原料可通过平台转化为生物能源和化工原料。

A、燃料酒精平台;

B、生物柴油平台;

C、热化学平台;

D、纤维素平台;

E、糖平台。

61、现代发酵工程已将研究领域拓宽至解决。

A、石油化工问题;

B、资源问题;

C、能源问题;

D、人口问题;

E、环境问题。

62、我国是发酵工业大国,而不是发酵工业强国的原因有。

A、生产规模较小;

B、产品种类较少;

C、工艺技术落后;

D、环境污染严重;

E、创新品种较少。

63、关于连续培养的叙述正确的有。

A、开始阶段,与分批培养操作相同,待细胞达到最适生长条件或最佳产物形成条件时,不断加入新鲜培养基并排出等量的培养液;

B、当稀释率与细胞的比生长速率相同时,过程即达稳定态;

C、稳定状态时,反应器内和出口培养液中的细胞和残余基质浓度均不再随时间变化;

D、单级连续培养反应器中,培养液体积V、罐内和流出液的菌体浓度X、罐内和流出液的基质浓度S不变;

E、在连续培养过程中,只要改变加料速率,就很容易地改变稳态下的菌体比生长速率,从而达到控制菌体生长的目的。

64、连续培养在工业上用于大量生产微生物代谢产物的实例较少,主要原因。

A、长期运行易发生杂菌污染和菌种退化;

B、菌体易粘壁也使具体的操作受到影响;

C、单级连续培养适合于菌体生长和产物合成的最佳条件不同的情况下;

D、菌体回流的连续培养可提高产物的生产效率;

E、多级连续培养适合于菌体生长和产物合成的最佳条件不同的情况下。

65、连续培养可应用于。

A、菌体和代谢产物的生产;

B、发酵动力学研究;

C、培养基的改进;

D、菌种筛选与富集;

E、微生物遗传稳定性的研究。

66、单一补料分批培养包括。

A、恒速流加;

B、变速流加;

C、指数流加;

D、限制性底物浓度线性递减;

E、限制性底物浓度线性增加。

67、透析与培养的耦合方法可分为。

A、连续培养-连续透析(F≠0,FD≠0);

B、分批培养-分批透析(F=0,FD=0);

C、分批培养-连续透析(F=0);

D、连续过滤-连续培养(F≠0,FD≠0);

E、连续培养-分批透析(FD=0)。

68、生物技术的三次浪潮分别是。

A、生物医药;

B、生物食品;

C、转基因植物;

D、生物化工;

E、工业生物技术。

69、生物质原料可通过平台转化为生物能源和化工原料。

A、燃料酒精平台;

B、生物柴油平台;

C、热化学平台;

D、纤维素平台;

E、糖平台。

70、现代发酵工程已将研究领域拓宽至解决。

A、石油化工问题;

B、资源问题;

C、能源问题;

D、人口问题;

E、环境问题。

71、我国是发酵工业大国,而不是发酵工业强国的原因有。

A、生产规模较小;

B、产品种类较少;

C、工艺技术落后;

D、环境污染严重;

E、创新品种较少。

72、泡沫体系要经历几个阶段的变化。

A、气泡大小分布的变化;

B、气泡液膜变厚;

C、气泡液膜变薄;

D、泡沫破灭;

E、泡沫稳定。

73、常用的消泡剂有。

A、天然油脂;

B、聚醚类;

C、合成油脂;

D、硅酮类;

E、高碳醇。

三、判断题

1、次级代谢产物的形成是菌体缓慢生长或停止生长的情况下的一种特征。()

2、初级代谢产物的产生菌是非常广泛的,而次级代谢产物的产生菌仅仅有少数几个类群。()

3、开发一个新酶,都要经过一系列研究的毒理试验。()

4、前体一般都有毒性,浓度过大对菌体的生长不利,使用时普遍采用流加的方法。()

5、摇瓶和反应器水平上应用的发酵培养基必须分别优化。()

6、培养基的选择应该是有利于菌体的生长,对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。()

7、一般由菌丝体培养开始计算发酵级数,但有时,工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数。()

8、种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。()

9、接种量过大过小都不好,最终以实践定,如大多数抗生素为7%-15%。()

10、倒种是指一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。()

11、对于微生物生长,只要控制发酵过程中氧饱和度>1。()

12、发酵过程的控制一般前期有利于菌体生长,中后期有利用产物的合成。()

13、溶氧控制一般前期大于临溶氧浓度,中后期满足产物的形成。()

14、有时发酵初期采用小通风,停搅拌,不但有利于降低能耗,而且在工艺上也是必须的。()

15、同样的菌种,同样的培养基在不同工厂,不同批次会得到不同的结果。()

16、连续补料控制目前采用有反馈控制和无反馈控制两种方式。()

17、对发酵过程的了解要从细胞代谢水平和反应工程水平全面的认识。()

18、发酵过程的控制具有不确定性和复杂性。()

19、单因素实验一次可以进行多种条件的实验,可以在较快时间内得到的结果。()

20、数理统计学方法可同时进行多因子试验。()

21、一般来说微生物在不同体积的反应器中的生长速率是不同的。()

22、排气氧的大小反映了菌生长的活性,通过计算可以求得摄氧率(OUR)。()

23、一般在发酵中后期为保证产生次级代谢产物,有意使菌体处于半饥饿状态,在营养限制的条件下,维持产生次级代谢产物的速率在较高水平。()

24、CER表示单位体积发酵液单位时间内释放的二氧化碳的量。()

25、氮源太多会促使菌体大量生长。()

26、发酵后期氨基氮回升,这时需要放罐,否则影响提取过程。()

27、菌浓度测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。()

28、发酵过程中pH是不断变化的,通过观察pH变化规律可以了解发酵的正常与否。()

29、pH在微生物培养的不同阶段有不同的影响。()

30、微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。()

31、嗜热菌细胞膜内只含饱和脂肪酸,而嗜冷菌细胞膜内含有较高的不饱和脂肪酸。()

32、发酵热是引起发酵过程温度变化的原因。()

33、培养过程中生物热的产生具有强烈的时间性。()

34、灭菌时产生大量泡沫或发酵罐中有污垢堆积,就会窝藏大量杂菌,造成灭菌不彻底。()

35、灭菌时还会因设备安装或污垢堆积造成一些“死角”,这些死角蒸汽不能有效达到,常会窝藏耐热芽孢杆菌。()

36、染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道。()

37、染菌厉害时,车间环境要用石灰消毒,空气用甲醛熏蒸。()

38、在生产实践中,空气管道大多与其它物料管道相接,要装上止逆阀防止其它物料窜入空气管道污染过滤器,导致过滤介质失效。()

39、发酵工业用消泡剂有选择性。()

40、C7~C9的醇是最有效的消泡剂。()

41、啤酒花油中含有消泡活性的物质有石竹烯、荷兰芹萜烯、香叶烯和蒎烯等。()

42、发酵工业的最终目标就是实现高产量、高得率和高产率的相对统一。()

43、在头孢发酵中,通过在后期调整pH可以减少DCPC的含量,给提取工序带来很大的好处。()

44、在氨基酸的发酵中,通常在微生物的培养中加入前体,生产氨基酸。()

45、在花生四烯酸的发酵中,通过增加前体物或是加强糖代谢的途径,均有助于提高花生四烯酸的产量。()

46、去除代谢终产物改变细胞膜的通透性,把属于反馈控制因子的终产物迅速不断地排出细胞外,不使终产物积累到可引起反馈调节的浓度,即可以预防反馈控制。()

47、所需营养物限量的补加,常用来控制营养缺陷型突变菌种,使代谢产物积累到最大。()

48、由于生物反应过程的多容量性和严重非线性特征,表现在过程测量参数的离散性。()

四、名词解释

1、发酵:

2、初级代谢产物:

3、次级代谢产物:

4、微生物转化:

5、生物细胞发酵:

6、代谢控制发酵:

7、培养基:

8、合成培养基:

9、天然培养基:

10、生长因子:

11、前体:

12、产物促进剂:

13、种子扩大培养:

14、比耗氧速度或呼吸强度(Q O2):

16、补料分批培养:

17、在线检测参数:

18、离线检测参数:

19、发酵热:

20、液晶状态:

21、生物热:

22、染菌时间:

23、染菌:

24、总染菌率:

25、泡沫:

26、破泡剂:

27、抑泡剂:

28、参数耦合相关:

29、生物相关:

30、理化相关:

31、种子制备:

32、补料分批发酵:

33、维持因数:

34、生产得率:

35、反复补料分批发酵:

36、临界稀释率:

37、萃取发酵:

38、透析培养:

39、灌注培养

40、混合培养:

五、简答题

1、请简述发酵工程发展史上的四个转折点。

2、请简述20世纪70年代现代生物技术取得的标志性进展有哪些?

3、请简述工业化生产对菌种的要求有哪些?

4、请简述菌种选育与分子改造的目的与方法。

5、请简述工业生产对发酵培养基的要求。

6、请解释在发酵培养基中添加产物促进剂为什么能够提高产量?

7、请简述培养基设计的步骤。

8、请简述实验室种子制备阶段培养物选择的原则。

9、请简述生产车间种子制备阶段培养基选择的原则。

10、请简述发酵过程自动控制过程对传感器有何特殊要求?

11、请简述pH对林可霉素发酵的影响。

12、请简述发酵过程中污染不同种类和性质的微生物的影响。

13、为什么蒸汽灭菌时会产生大量泡沫呢?

14、为什么工程菌存在生长障碍?

15、试简述发酵工艺优化技术的类别。

16、简述造成不利于发酵的菌种生理状况改变的原因有哪些?

17、请简述补料分批发酵的优点有哪些?

18、作为理想消泡剂应具有哪些条件?

19、简述对微生物生长过程进行优化的一般原理。

20、用于在线检测的传感器必须满足哪些特殊要求?

21、发酵过程泡沫产生的危害有哪些?

六、论述题

1、发酵过程有哪几个研究层次,各有什么特点?

2、与传统的分批集中补料培养相比,补料分批培养有哪些优点?

3、试述发酵过程pH变化的原因是什么?

4、请论述pH对发酵的影响。

5、请论述微生物与温度相关性的原理。

6、请论述不同时间染菌对发酵的影响。

7、请论述发酵染菌对提炼和产品质量的影响。

8、试论述国内外抗生素工厂发酵染菌的原因有哪些?

9、试论述污染噬菌体对发酵的影响及其产生的原因。

10、请论述发酵工业上噬菌体污染的防治措施。

11、请叙述从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处。

12、请叙述连续发酵的优缺点及应用。

发酵工程设备复习资料

一、名词解释 全挡板条件:可以达到时涡旋基本消失或消除液面涡旋的最低档板条件。 牛顿型流体:之发酵过程中,液体的粘度不遂剪切速度和剪切力的改变并而改变。 介质过滤除菌:是使空气经高温灭菌的介质,通过滤层将空气中的微生物颗粒阻截在介质层中而达到灭菌的目的体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混合搅拌,及溶氧船只的发酵罐。 空气调节:是指在一定的看空间内时,其空气温度湿度清洁度和空气流动速度进行调节到到工艺要求的过程。 糖蜜稀释器:糖蜜浓度很高,酵母不能直接利用,所以在利用糖蜜做酒精前需要进行稀释,酸化灭菌,和增加营养盐的处理过程。 磁芯:是永久磁钢和铁隔板按一定顺序排列成圆弧形,安装在固定的轴上,形成极头开放磁路。 气缚:离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。 压头:离心泵对单位重量液体所提供的能量,称为扬程(单位:m)。 流量:泵在单位时间内由泵的排液口排出的液体量,也称为排量或扬水量(单位:m3/h)。生物反应器:是指大规模培养微生物、动物细胞、植物细胞获得其代谢产物或生物体的设备。由于当代发酵工业的发展,大规模悬浮培养微生物(液态深层培养)已成为生物工业获得产品的最主要手段,通常把此类微生物反应器统称为发酵罐。 填料函式轴封:填料箱体固定在顶盖上,将转轴通过填料函,然后放置弹性密封填料,再放上填料压盖并用压紧螺栓拧紧。填料受压发生弹性形变,对转轴产生径向压力,从而起到密封作用。 端面式轴封:其作用是靠弹性元件(弹簧、波纹管)的压力使垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密地相互贴合,并作相对转动而达到密封。 气升式发酵罐:利用空气的喷射功能(气体动量)和流体密度差造成反应液循环流动,从而实现液体搅拌、混合和氧传递的一类反应器。气升式反应器是应用较为广泛的一类无机械搅拌生物反应器。 高位塔式生物反应器:一种高径比较大的非机械搅拌式生物反应器。它不设置机械搅拌装置,利用通入培养液的空气泡上升时带动流体运动,产生混合效果。 自吸式发酵罐:不需空气压缩机提供压缩空气,而是利用特殊的机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。类型:机械搅拌自吸式发酵罐和喷射自吸式发酵罐。 涡轮式空压机:涡轮式空压机一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转,将空气吸入并使之获得较高的离心力,甩向叶轮外圆周,部分动能转变为静压能,由压出管排出。碟片式精选机:碟片在粮堆中运动时,短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置,因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上,就能将短小颗粒分离出来。 锤式粉碎机:物料从上方料斗加入,在悬空状态下就被锤刀的冲击力所破碎(冲击)。然后物料被抛至冲击板上,再次被击碎。此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。 双辊式粉碎机:主要工作机构为两个相对旋转的平行装置的圆柱形辊筒,装在两辊之间的物料通过辊筒对其的摩擦作用而被拖入两辊的间隙中被粉碎。 球磨机:球体随筒旋转而升起,当球的重力大于所受的离心力时落下,对物料产生撞击,同时靠近筒壁的物料也可为圆球所研磨。 带式输送机:利用一根封闭的环形带,绕在相距一定距离的2个鼓轮上,带由主动轮带动运

《酿酒工艺学》复习思考题答案

7ru 《酿酒工艺学》复习思考题(答案仅供参考,非标准答案) 浸麦度:浸麦后大麦的含水率。 煮沸强度:指煮沸锅单位时间(h)蒸发麦汁水分的百分数。 原麦汁浓度:发酵前麦汁中含可溶性浸出物的质量分数。 无水浸出率:100g干麦芽中浸出物的克数。 浸出物:在一定糖化条件下所抽提的麦芽可溶性物质。 糊化:淀粉受热吸水膨胀,从细胞壁中释放,破坏晶状结构,并形成凝胶的过程 液化:淀粉长链在受热或淀粉酶的作用下,断裂成短链状,粘度迅速降低的过程。 糖化:指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物通过麦芽中各种水解酶类作用,以及水和热力作用,使之分解并溶解于水的过程。 浸出糖化法:麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用,用不断加热或冷却调节醪的温度,使之糖化完成。麦芽醪未经煮沸。用于制作上面发酵的啤酒。 煮出糖化法:麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用,使其有效成分分解和溶解,通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪,使醪逐步梯级升温至糖化终了,用于全麦发酵生产下面发酵啤酒 复式糖化法:糖化时先在糊化锅中对不发芽谷物进行预处理——糊化、液化(即对辅料进行酶分解和煮出),然后在糖化锅进行糖化的方法。用于添加非发芽谷物为辅料生产下面发酵啤酒 蛋白质休止:利用麦芽中的内、外肽酶水解蛋白质形成多肽和氨基酸, 泡持性:通常,啤酒倒入干净的杯中即有泡沫升起,泡沫持久的程度即为泡持性。 挂杯:倒一杯酒,轻轻摇杯,让酒液在杯壁上均匀地转圈流动,停下来酒液回流,稍微等会儿,你就会看到摇晃酒杯的时候,酒液达到的最高的地方有一圈水迹略为鼓起,慢慢地就在酒杯的壁面形成向下滑落的酒液,象一条条小河,这就是挂杯。 清蒸清碴:酒醅和碴子严格分开,不混杂。即原料清蒸、清碴发酵、清蒸流酒。 清蒸混碴:酒醅先蒸酒,后配粮混合发酵。 混蒸混碴:将酒醅与粮粉混合蒸馏,出甑后冷却、加曲,混合发酵。 粮糟:母糟配粮后称之粮糟 酒醅(母糟):指正在发酵或已经发酵好的材料。 喂饭法发酵:将酿酒原料分成几批,第一批先做成酒母,在培养成熟阶段,陆续分批加入新原料,起扩大培养、连续发酵的作用,使发酵继续进行。 生啤酒:不经巴氏灭菌,而采用其他方式除菌达到一定生物稳定性的啤酒。 鲜啤酒:不经巴氏灭菌的新鲜啤酒。 干型酒:酒的含糖量<15g/L的酒,以葡萄糖计。 淋饭酒母:传统的自然培养法,用酒药通过淋饭酒制造的自然繁殖培养酵母菌,这种酒母为淋饭酒母。串蒸:食用酒精或白酒经香醅料层再次蒸馏生产白酒的工艺。 酒的分类。 发酵酒:以粮谷、水果、乳类等为原料,主要经酵母发酵等工艺制成的、酒精含量小于24%(V/V)的饮料酒。 蒸馏酒:以粮谷、薯类、水果等为主要原料,经发酵、蒸馏、陈酿、勾兑制成的、酒精度在18%~60%(V/V)的饮料酒。 配制酒:以发酵酒、蒸馏酒或食用酒精为酒基,加入可食用的辅料或食品添加剂,进行调配、混合或在加工制成的、已改变其原酒基风味的饮料酒。 黄酒的分类。 1.按生产方法分类:

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版

《发酵工程工艺原理》复习思考题 第一章思考题: 1.何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物 在食品中的应用及对发酵食品的影响。P50 初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。 关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。通常在细胞生成的后期形成。 次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。 2.典型的发酵过程由哪几个部分组成? 发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。 准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。 优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。 在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。 第二章思考题: 1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。 ?能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。 ?可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。 ?生长速度和反应速度快,发酵周期短。 ?副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。 ?菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 ?对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。 2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17 自然突变:在自然状况下发生的突变;

酿造工艺学

酿造工艺学 1.简述浓香型酿酒工艺的基本特点,以代表企业的生产工艺叙述其区别。 2.叙述提高浓香型大曲酒质量的技术措施,从微生物学的理论论述人工培养老窖泥的特 点,回窖发酵的特点。 3.中国白酒根据其香型分为几类,简述各类生产工艺的大曲、酿酒工艺中微生物菌系的 特点及作为规律 酱香、浓香、清香和兼香 大曲的微生物:霉菌、酵母菌、细菌、放线菌 高温曲(酱香型) 制曲微生物动态 在制曲的初始阶段,主要是毛霉类 第二次翻曲后,曲霉和红曲霉类代之而起,直到除仓曲霉出现。 整个过程细菌是优势菌群,高温阶段主要嗜热芽孢杆菌 微生物种类及演变规律 曲坯入库:细菌的种类和数量都比较多,以G-为主(假单胞菌,兼性好氧菌,芽孢杆菌)进入升温阶段:细菌生长繁殖,假单胞菌,兼性好氧菌,芽孢杆菌,G-转换为G+ 为主。高温成香阶段:主要以G+ 为主,如周身鞭毛,无荚膜的菌株B43、B19、B4等菌株,产芽孢的有夹膜、无鞭毛的菌株B58、B17、B43等菌株(105-106 cfu/g 曲) 大曲的干燥阶段:主要以G+ 为主 各种微生物作用 细菌: 主要动力源泉:中后期借助微生物的代谢作用(香草醛、阿魏酸、丁香酸),从中分离的可培养细菌菌株生产的大曲均有酱香味——嗜热芽孢杆菌等有益微生物和茅台酒的香味有密切关系。 生物催化剂的合成:代谢过程形成的淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶,参与氧化还原反应的各种脱氢酶。次级代谢产物的形成,赋予酒体风格 真菌:酵母菌、霉菌 代谢过程形成的淀粉酶类、蛋白酶、纤维素酶,酯化酶 多菌株混合发酵:不同微生物间不同代谢途径的相互组合,切断或阻遏某种微生物的部分代谢途径,从而产生了多种基因工程菌的作用,以合成目的产物 多种微生物的相互作用,相互制约,共同代谢,共同发酵得到独特风格的产物 中低温(浓香型) 整个制曲过程微生物消长的基本规律 微生物总数在前半个培养周期中,总数呈增长趋势,进入培养中期,微生物总数达到最高。随着培养过程进行,进入培养后期,微生物总数呈现递减的趋势。 培养温度在30-45℃的范围,变化最大,增长速率最大,只要有一定的水分和养分,各类中温微生物都能很好地生长,出现高峰。 当培曲过程中进入到高温阶段(>50℃),大部分菌类的生长繁殖受到明显的抑制,甚至被淘汰,此时的负增长速度最快,高温是造成微生物大幅减少的主要原因。出房前一段时期,主要是由于曲坯水分的大量散失,含水量小于20%,影响了微生物的生长繁殖,温度的影响已成为次要的因素,其微生物负增长速率变化也缓和得多,大部分微生物已处于休眠状态。低温期时细菌占优势,其次是酵母、再其次为霉菌。进入培菌的高温时期后,不耐温的细菌

最新发酵工程复习资料重点

发酵工程复习资料重 点

发酵工程(Fermentation Engineering)的定义 应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会服务的一门科学。 淀粉质原料进行蒸煮的目的是使植物组织和细胞膜彻底破裂,淀粉成为溶解状态进行液化;同时对进料进行灭菌;排除原料中的一些不良成分及气味。 为了实现这些目的,蒸煮设备必须达到下列要求: (1)能使淀粉细胞完全破裂,淀粉溶解成均匀的糊状物; (2)尽量减少淀粉和糖分的损耗,避免产生其它不必要的有害的化学变 化; (3)节省蒸汽,减少热损失; (4)设备能承受较高的压力,具有耐磨性,能使物料在锅内充分翻动,受 热均匀; (5)结构简单,操作方便,投资少。 连续蒸煮有低温长时间的罐式连续蒸煮,中温的柱式连续蒸煮和高温短时间的管式连续蒸煮 后熟器 在连续蒸煮中,后熟器是利用经加热器或蒸煮锅(罐)加热后的料液余热,在一定压力和温度下维持一定时间的继续蒸煮,因此,后熟器又称维持器。对后熟器的要求是,料液在后熟器中的整个截面上均匀地由下向上推动,力求做到先进先出。

真空冷却指的是醪液在一定的真空度下(即醪液进入负压状态)醪液本身产生大量蒸气(二次蒸气),并被抽出,这样便消耗了醪液大量的热量,因而醪液很快冷到与真空度相应的温度,这种醪液冷却法就称为真空冷却 糖化设备主要是糖化罐,其容积按1m3的糖化醪需要的1.3m3容积来计算。其旋转方向与冷却水在蛇管中水流的方向相反 ?连续糖化罐的作用是连续地把糊化醪与水稀释,并与液体曲或麸曲乳混 合,在一定温度下维持一定时间,保持流动状态,以利于酶的活动。二级真空冷却的连续糖化法。对蒸煮醪的前冷却和后冷却均采用真空冷却的糖化工艺,叫二级真空冷却糖化法 发酵罐的定义:是为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。 ?1.按微生物生长代谢需要分类: ?好气:抗生素、酶制剂、酵母、氨基酸,维生素等产品是在好气发酵罐 中进行的;需要强烈的通风搅拌,目的是提高氧在发酵液中的传质系 数; ?厌气:丙酮丁醇、酒精、啤酒、乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。 ? 2. 按照发酵罐设备特点分类: ?机械搅拌通风发酵罐:包括循环式,如伍式发酵罐,文氏管发酵罐,以 及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。

发酵工艺及设备复习资料

《发酵工程》复习资料 一、单项选择题 1、被现代誉为微生物学鼻祖、发酵学之父的巴斯德。 A、首次观察到大量活着的微生物; B、建立了单种微生物的分离和纯培养技术; C、阐明了微生物产生的化学反应本质; D、首次证明酒精发酵是酵母菌所引起的。 2、关于Pirt方程π=a + bμ,不正确的有。 A、a=0、b≠0:可表示一类发酵; B、a≠0、b ≠ 0:可表示二类发酵; C、a=0、b≠0:可表示三类发酵; D、第二类发酵表明产物的形成和菌体的生长非偶联。 3、代谢参数按性质分可分。 A、物理参数、化学参数和间接参数; B、中间参数和间接参数; C、物理参数、化学参数和生物参数; D、物理参数、直接参数和间接参数。 4、关于菌种低温保藏的原理正确的有。 A、低于最低温度,微生物很快死亡; B、低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡; C、高于最高温度,微生物很快死亡; D、低于最低温度,微生物胞内酶均会变性。 5、下列不是利用热冲击处理技术提高发酵甘油产量的依据的有。 A、酵母在比常规发酵温度髙10~20℃的温度下经受一段时间刺激后,胞内海藻糖的含量显著增加; B、Lewis发现热冲击能提高细胞对盐渗透压的耐受力; C、Toshiro发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脱氢酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高; D、Lewis发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脂酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高。 6、霉菌生长pH为5左右,因此染为多。 A、细菌; B、放线菌; C、酵母菌; D、噬菌体。 7、放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染为多 A、细菌; B、酵母菌; C、噬菌体; D、霉菌。 8、不是种子及发酵液无菌状况检测方法的有。 A、酚红肉汤培养基检测; B、平板划线; C、显微镜观察; D、尘埃粒子检测。 9、要实现重组大肠杆菌的高密度培养,最常用和最有效的方法就是。 A、反复分批培养; B、分批补料流加培养法; C、连续培养法; D、反复分批流加培养法。 10、微生物菌种的筛选最关键的是要找到一个合适的“筛子”,在耐高酒精浓度酿酒酵母的筛选中,这个“筛子”是。 A、平板培养基中高葡萄糖含量; B、种子培养基中高酒精含量; C、平板培养基中高酒精含量; D、发酵培养基中高酒精含量。 11、在摇瓶发酵法生产糖化酶实验中,糖化酶比酶活力单位应为。 A、U/mL粗酶液; B、U/g淀粉; C、U/g酶; D、U/mL培养基。 12、在反复分批发酵过程中,细胞回用操作必须在进行。 A、密闭条件下; B、无菌条件下; C、稳定条件下; D、任何条件下。 13、现代发酵工程采取的优化策略是。 A、高产量; B、高转化率; C、高产率; D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。 14、下列叙述正确的是。 A、在稳定期,细胞增加速度和死亡速度达到平衡,细胞浓度达最大,活细胞重量基本维持恒定; B、稳定期往往是微生物次级代谢产物大量产生的时期; C、在稳定期,细胞的能量贮备已消耗完,细胞开始死亡; D、在工业生产中,通常在对数生长期的末期或衰亡期开始之后结束发酵过程。 15、在微生物培养过程中,消耗的底物。 A、只用于菌体生长、菌体维持和产物生成; B、只用于菌体生长和产物生成; C、用于菌体生长、菌体维持和产物的生成,有的底物还与能量的产生有关; D、只用于菌体生长。 16、现代发酵工程采取的优化策略是。 A、高产量; B、高转化率; C、高产率; D、高产量、高得率和高生产强度的相对统一。

(完整版)氨基酸发酵工艺学要点

氨基酸发酵工艺学要点 1味精厂的主要生产车间:糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 2淀粉生产的流程 原料→清理→浸泡→粗碎→胚的分离→磨碎→分离纤维→分离蛋白质→清洗→离心分离→干燥→淀粉3淀粉的液化及糖化定义。 在工业生产上,将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”所制的的糖液称为淀粉水解糖 液化是利用液化酶使淀粉糊化,黏度降低,并水解到糊精和低聚糖的程度 4淀粉液化过程使用淀粉酶,水解位置1,4糖苷键,糖化过程使用糖化酶,水解位置1,4糖苷键和1,6糖苷键。 5液化结束后,为何要进行灭酶处理,如何操作? 液化结束后反应快速升温灭酶,高温处理时,通过喷射器快速升温至120~145°,快速升温比逐步升温产生的“不溶性淀粉颗粒”少,所得的液化液既透明又易过滤。淀粉出糖率高,同时由于采取快速升温法,缩短了生产周期 6葡萄糖的复合反应。 7淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 (1)糊化 若将淀粉乳加热到一定温度,淀粉颗粒开始膨胀,偏光十字消失。温度继续上升,淀粉颗粒继续膨胀,可达原体积几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀,晶体结构消失,体积膨胀大,互相接触,变成糊状液体,虽然停止搅拌淀粉也不会再沉淀,这种现象称为糊化。 (2)老化 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列成为新氢键的过程。 (3)影响老化的因素①淀粉的成分(直链易老化,支链淀粉难老化)②液化程度③酸碱度④温度⑤淀粉糊浓度 8 DE值与DX值的概念. DE值表示淀粉水解程度或糖化程度。也称葡萄糖值 DE=还原糖浓度/(干物质浓度*糖液相对密度)*100% DX值指糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。 DX=葡萄糖浓度/(干物质浓度*糖液相对密度)*100% 9淀粉水解糖的质量要求有哪些? 1糖液透光率>90%(420nm)。2不含糊精、蛋白质(起泡物质)。3转化率>90%。DE值(Dextrose equivalent,葡萄糖当量值)4还原糖浓度:18%左右。5糖液不能变质。6pH4.6-4.8 10 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣? 酸水解法是利用无机酸为催化剂,在高温高压下,将淀粉转化为葡萄糖的方法。该法具有工艺简单,水解时间短,生产效率高,设备周转快的优点。该水解法要求耐腐蚀,耐高温,耐压的设备。 酸酶法是先将淀粉用酸水解成糊精或低聚糖,然后再用糖化酶将其水解为葡糖糖的工艺。采用酸酶法水解淀粉制糖,酸用量少,产品颜色浅,糖液质量高 酶水解法主要是将淀粉乳先用α-淀粉酶液化,过滤除去杂质后,然后用酸水解成葡萄糖的工艺。该工艺适用于大米或粗淀粉原料 11 固定化酶的定义及制备方法有哪几种? 固定化酶(immobilized enzyme):由于水溶性酶的缺点,所以将它与固相载体相连,由固相状态催化反应,称酶的固定化. ①吸附法②偶联法③交联法④包埋法 12生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 1.生物素对糖代谢的速率的影响(主要影响糖降解速率)

食品发酵与酿造工艺学提纲(期末复习)

酿造工艺学 一、填空题 1.发酵的基本要素:发酵基质、环境条件、发酵微生物 2.参与发酵的微生物:霉菌、酵母菌、细菌 3.菌种选育的常用方法:自然选育,诱变育种,菌种的基因重组 4.制曲其实就是种曲扩大培养的过程 5.大曲白酒通常采用固态制醅发酵工艺,固态蒸馏工艺。 6.我国白酒的分类方法多样,其中以香型分类为常用,一般认为白酒可分为四种,即浓香型酒,以泸州老窖酒为代表;酱香型,以茅台酒为代表;清香型,以山西汾酒为代表;米香型,以桂林三花酒为代表。 浓香型白酒主要香气成分是己酸乙酯和丁酸乙酯,酱香型白酒主要香气成分是高沸点羟基化合物和酚类化合物,清香型白酒主要香气成分是乙酸乙酯和乳酸乙酯。 7.种曲作用是提供大量的孢子,而曲通常用来提供大量的菌体或酶。 8.发酵工艺按发酵基质的物理性质分类,分为固态发酵、液态发酵、半固态发酵三种。 9.根据制曲过程中控制曲坯最高温度不同,可将大曲分为:高温大曲、偏高温大曲和中温大曲。 10.葡萄酒发酵过程中最重要的微生物是酵母菌,乳酸菌也起到一定作用。 11.发酵过程中的消泡可分为机械消泡和化学消泡二类。 12.乳酸发酵类型一般分同型乳酸发酵途径、异型乳酸发酵途径和双歧途径。 13.菌种扩大培养可分2个阶段实验室种子制备阶段和生产车间种子制备阶段。 14.谷物酿造分为两类谷物发芽、谷物制曲 二、名词解释 1.酿造:是我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法,是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。 2.菌种选育:是利用微生物遗传变异的特性,采用各种手段改变菌种的遗传性状,经筛选获得新的适合生产的菌株。 3.大曲:是以小麦或大麦和豌豆等为原料,经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后,再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。 4.小曲:是以米粉或米糠为原料,添加或不添加中草药,自然培育或接种母曲,或接种纯粹根霉和酵母,然后培养而成,呈颗粒状或饼状。 5.淀粉糊化:淀粉在水中经加热会吸收一部分水而发生溶胀,如果继续加热至一定温度(一般60~80℃),淀粉粒即发生破裂,造成黏度迅速增大,体积也随之迅速变大,这种现象称为淀粉的糊化。经糊化的淀粉称为α-淀粉。 6.淀粉液化:淀粉发生糊化之后,继续升温,支链淀粉也开始溶解,胶体状态破坏,形成黏度较低的流动性醪液,这种现象称淀粉的溶解,或称液化。 7.固态发酵:指在没有或几乎没有游离水的不流动基质上培养微生物的过程,此基质称为“醅”。 8.糖酵解:生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解。

发酵工程知识点

第一章发酵工程概述 一、发酵工程:是利用微生物特定的形状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。 二、发酵工程简史: 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌近代发酵工程建立初期 1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末 Koch 纯种分离和培养技术 三、发酵工程技术的特点 (1)主体微生物的特点 ①微生物种类繁多,繁殖速度快、代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株; ②微生物酶的种类很多,能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点 (2)发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行,条件温和,耗能少,设备简单

③原料通常以糖蜜,淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛,通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行(同(2)①) ④发酵分子通常为小分子产品,但也很容易生产出复杂的高分子化合物 四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比,发酵工程中微生物反应具有以下特点: 作为生物化学反应,通常在常温常压下进行,没有爆炸之类的危险,不必考虑防爆问题,还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主,加入少量的各种有机或无机氮源,只要不含毒,一般无精制的必要,微生物本身就有选择的摄取所需物质 ③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样,在称为发酵罐的设备内很容易进行 ④能够容易的生产复杂的高分子化合物,是发酵工业最有特色的领域 ⑤由于生命体特有的反应机制,能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应 ⑥生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物,富含维生素、蛋白质、酶等有用物质,因此除特殊情况外,发酵液等一般对生物体无害。 ⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。进行设备的冲洗、灭菌,空气过滤

食品发酵与酿造工艺学复习资料

食品发酵工艺学 第一章绪论 一、食品发酵与酿造的历史 1.列文虎克Leeuwenhoek Antoni Van ( 1632-1723 ):成功制造了世界上第一台显微镜,并在人类历史上第一次通过显微镜发现了单细胞生命体-----微生物。 2. 巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895)巴斯德的主要贡献:发明了巴斯德灭菌法。1861年,巴斯德实验,结束了绵延100多年的争论,把自然发生论赶出了科学界。1865年,巴斯德受农业部长的重托,解决了法国南部蚕业上遇到的疾病使蚕大量死亡的难题。发明了狂犬病疫苗,他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。 3.科赫(Koch, Robert 1843~1910)科赫的主要贡献:1881年后,创用了固体培养基划线分离纯种法。建立了单种微生物的分离和纯培养技术。1882年3月24日科赫在德国柏林生理学会上宣布了结核菌是结核病的病原菌。单种微生物分离和纯培养技术的建立,是食品发酵与酿造技术的第一个转折点。 4. 20世纪40年代,好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。 5. 人工诱变育种技术和代谢调控发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第三个转折点。6.20世纪70年代发展起来的DNA重组技术,又大大推动了发酵与酿造技术的发展。 二、食品发酵与酿造的特点以及与现代生物技术的关系 (一)食品发酵与酿造的特点 发酵:泛指利用微生物制造工业原料和工业产品的过程。通常所说的发酵指生物或离体的酶,不彻底地分解代谢有机物,并释放出能量的过程。 酿造:是我国劳动人民对一些特定产品进行发酵生产的一种称谓,通常把成分复杂、风味要求较高,诸如黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒等酒类以及酱油、酱、食醋、腐乳、豆豉、酱腌菜等食佐餐调味品的生产称谓酿造。 酿造与发酵的区别:利用生物体或生物体长生的酶进行的化学反应。与化学工业相比,发酵与酿造工业的特点:安全、简单;原料广泛;反应专一;代谢多样;易受污染;菌种选育发酵技术的两个核心:生物催化剂、生物反应系统 第二章菌种选育、保藏与复壮 菌种选育的方法有:自然选育、诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程。 一、微生物菌种选育的理论基础 微生物的遗传性和变异性的特点:a、微生物由于繁殖速度快、生活周期短;b、微生物由于个体微小,比表面积大,大多以单细胞或极少分化的多细胞存在;c、微生物大多以无性生殖为主,且营养体多数为单倍体。 诱变育种:人为地将对象生物置于诱变因子中,使该生物体发生突变,从这些突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程。 (一)突变:微生物的遗传物质存在于变动着得的环境中,染色体上的遗传信息以及染色体组受到环境的作用而改变,这种改变或多或少是永久性的,从生物表型上说是突然发生可遗传的变换,这种变化就称为突变。自发突变:在自然状况下发生的突变,也称自然突变。诱发突变:人为地利用物理或化学因素诱发的突变。 (二)诱变的基本原理 1.诱变剂:用来处理微生物并能提高生物体突变频率的这些物理或化学因素成为诱变因素,又称诱变剂。诱变剂有物理诱变因子(紫外线、X射线)、化学诱变因子(亚硝基胍、亚硝酸、亚硝基甲基胍)生物诱变因子(噬菌体) 2. 诱变剂作用机理

氨基酸发酵工艺学要点

氨基酸发酵工艺学要点 味精厂的主要生产车间:糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 淀粉生产的流程。 淀粉的液化及糖化定义。 淀粉液化过程使用淀粉酶,水解位置1,4糖苷键,糖化过程使用糖化酶,水解位置1,4糖苷键和1,6糖苷键。 液化结束后,为何要进行灭酶处理,如何操作? 葡萄糖的复合反应。 淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 DE值与DX值的概念 淀粉水解糖的质量要求有哪些? 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣? 固定化酶的定义及制备方法有哪几种? 生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 在谷氨酸发酵中如何控制细胞膜渗透性。 诱变育种概念。 谷氨酸生产菌的育种思路 现有谷氨酸生产菌主要有哪四个菌属。 谷氨酸发酵生产菌的主要生化特点。 日常菌种工作。 菌种扩大培养的概念和任务 谷氨酸发酵一级种子和二级种子的质量要求 影响种子质量的主要因素 氨基酸生产菌菌种的来源有哪些。 工业微生物菌种保藏技术是哪几种? 冷冻保藏的分类 菌种衰退和复壮的概念 代谢控制发酵的定义 谷氨酸发酵培养基包括哪些主要营养成分。 生长因子的概念 影响发酵产率的因素有哪些。 谷氨酸发酵过程调节pH值的方法 谷氨酸发酵不同阶段对PH的要求:前期pH7.3、中期pH7.2 、后期pH7.0 放罐pH6.8 谷氨酸发酵时,出现泡沫过多,一般是什么原因,该怎样处理? 谷氨酸发酵过程,菌体生长缓慢或不长的原因及解决方法? 谷氨酸发酵过程,耗糖快,pH偏低, 产酸低原因及解决方法 谷氨酸生产菌最适生长温度为?,发酵谷氨酸最适发酵温度?,最适合生长pH为?。 发酵过程中CO 2迅速下降,说明污染噬菌体, CO 2 连续上升,说明污染杂菌 消泡方法有哪几种?一次高糖发酵工艺 噬菌体侵染的异常现象染菌的分析

发酵食品工艺设计学期末复习资料

第一章绪论 1. 名词解释:发酵、酿造、发酵工业、酿造工业 (1)、传统发酵:描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。 (2)、生化和生理学意义的发酵:是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。(3)、工业上的发酵:利用微生物在无氧或有氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物 酿造(brewing):我国人们对对一些特定产品发酵生产的特殊称法,是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。 酿造工业:经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。 发酵工业:经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程。如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。 2.发酵食品历史上的几个阶段和重要的转折点 天然发酵阶段(古代--)→纯培养技术的建立(1905年--)→通气搅拌发酵技术(1940年--青霉素→抗菌素)→代谢控制发酵(1950年--氨基酸,核酸)→开拓发酵原料时期(1960年--)→基因工程阶段 第一个转折点:纯培养技术

第二个转折点:深层培养技术 第三个转折点:人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术 第四个转折点:发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术 第五个转折点:DNA重组技术,动、植物细胞发酵,海洋生物资源的利用 3.请画出工业发酵的流程示意图。 空气保藏菌种碳源、氮源、无 机盐等营养物 空气净化处理斜面活化 扩大培养 种子罐 灭菌 主发酵 产物分离纯化 成品 4.影响发酵产物生产的因素有哪些?主要有哪几个因素? 营养物质的浓度、种类、比例

氨基酸生产工艺

氨基酸生产工艺 主讲人:韩北忠 刘萍 氨基酸是构成蛋白成分 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。 氨基酸 α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同,氨基酸的性质不同。 氨基酸的用途 1. 食品工业: 强化食品(赖氨酸,苏氨酸,色氨酸于小麦中) 增鲜剂:谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。 2. 饲料工业: 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 3. 医药工业: 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。 4. 化学工业:谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。 氨基酸的生产方法 发酵法: 直接发酵法:野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。 添加前体法 酶法:利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。 提取法:蛋白质水解,从水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法:DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。 传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。 生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术和仿造产品, 1991年销售量为二千万瓶,1996年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆明康普莱特,但生产原

食品发酵与酿造工艺学

食品发酵与酿造工艺学 第一章绪论 1、什么是发酵和酿造,发酵与酿造有何特点? 发酵是指微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备生物菌体或其代谢产物的过程;酿造是指把成分复杂、风味要求较高的辅食佐餐调味品的生产。 发酵与酿造的特点:安全简单、原料广泛、反应专一、代谢多样、易受污染和菌种选育2、发酵与酿造发展的历程(三代五个转折) 第一代微生物发酵技术——纯种发酵的建立为发酵工业的第一个转折点;第二代微生物发酵技术——深层培养技术中的通气搅拌技术为发酵技术进步的第二个转折点,代谢控制发酵技术则为发酵技术发展的第三个转折点,期间还实现了微生物对化合物的转化,发酵原料的转变成了发酵技术的第四个转折期;第三代微生物发酵技术——基因工程菌的构建发展成了发酵工程的第五个转折点。 第二章菌种选育、保藏与复壮 1、生产菌为什么会发生退化,如何防止? 生产菌发生退化的原因有:有关基因的自发突变,育种后未经很好的分离纯化,培养条件的 改变和污染杂菌的影响 防止退化的措施: (1)控制传代次数,降低自发突变的几率 (2)创造良好的培养条件 (3)利用不易衰退的细胞传代 (4)采用有效的保藏方法 (5)经常进行分离纯化 2、常用的菌种保藏方法、原理及其适合的对象。 菌种保藏的要求:不死、不衰、不污染,不降低生产性能 菌种保藏的基本原理:根据微生物的生理、生化特点,选用优良菌株,最好是它们的休眠体,人工地创造适合于休眠的环境条件,即干燥、低温、缺乏氧气和养料等,使微生物的代谢活动处于最低的状态但又不至于死亡,从而达到保藏的目的。 常用的菌种保藏方法: 斜面冰箱保藏法,此法一般可保藏3个月左右,适合于各种菌进行保藏

发酵工程与设备习题答案

第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。 发酵工程是生物技术的重要组成部分,是生物技术产业化的重要环节。它是应用生物学、化学和工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物和微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程和下游工程。 生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2.什么叫次级代谢产物?次级代谢产物是微生物在哪些生长时期形成的?其与初级代谢产物有什么关系? 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢是次级代谢的基础;次级代谢是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3.发酵过程有哪些组成部分? 用于菌种扩大培养和发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐和辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取和纯化;?生产过程的废物的处理。 第二章 1.发酵工程菌株的选育方法有哪些?各有何特点? 自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小 诱变育种:方法简单,快速,收效显著。 原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。 杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性和目的性。 基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2.发酵工程对菌种有何要求?菌种的分离和筛选基本流程是怎样的? 要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌和噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化

发酵工程设备题库

发酵工程设备题库 第一章通风发酵设备 一、选择题 1、好气性发酵需要无菌空气,概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是ABD 。 A. 给培养微生物提供氧气 B. 能起一定的搅拌作用,促进菌体在培养基中不断混合,加快生长繁殖速度 C. 打碎泡沫,防止逃液 D. 保持发酵过程的正压操作 2、气升式发酵罐的优点是无需 B 。 A. 空气过滤系统 B. 搅拌器 C. 空气喷嘴 D. 罐外上升管 3、喷射自吸式发酵罐的优点是ABC 。 A. 空气吸入量与液体循环量之比较高 B. 无需搅拌传动系统 C. 气液固三相混合均匀 D. 适用好氧量较大的微生物发酵 4、气升式发酵罐的特点有BD 。 A. 高径比(H/D)比机械搅拌通风发酵罐的小 B. 无需机械搅拌 C. 无需空气压缩机 D. 溶氧速率较高

5、自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此 C 轴封。 A. 应该用填料函 B. 应该用单端面机械 C. 应该用双端面机械 D. 无需 6、一个优良的生物反应器应具有ABCD 。 A. 良好的传质、传热和混合的性能 B. 结构严密,内壁光滑,易清洗,检修维护方便 C. 有可靠的检测及控制仪表 D. 搅拌及勇气所消耗的动力少 7、发酵罐的罐顶可装设的管路有ABD 。 A. 进料管 B. 排气管 C. 冷却水进出管 D. 压力表接管 8、发酵罐的罐身可装设的管路有ABCD 。 A. 取样管 B. 冷却水进出管 C. 空气进管 D. 检测仪表接口管 9、涡轮式搅拌器的特点有ABC 。 A. 结构简单 B. 溶氧速率高 C. 剪切力大 D. 气泡破碎程度低 10、某发酵罐直径为5m,下列组合可达到全挡板条件的有AD 。 A. 挡板宽度为0.5m,挡板数为4 B. 挡板宽度为0.4m,挡板数为6 C. 挡板宽度为0.5m,挡板数为6 D. 挡板宽度为0.4m,挡板数为5 11、双端面机械轴封的主要部件有ABCD 。 A. 动环 B. 静环 C. 弹簧加荷装置 D. 辅助密封元件 12、耙式消泡器通常安装在发酵罐的 C 。

发酵食品工艺学复习资料

第一章酱油的生产技术:1、酱油发酵中主要微生物及其在酱油酿造中的作用 2、固态低盐法酿造酱油的工艺流程及关键步骤 3、酱油颜色与风味等的形成机理(重点) 酱油:是以植物蛋白及碳水化合物为主要原料,经过微生物酶的作用,发酵水解生成多种氨基酸及各种糖类,并以这些物质为基础,再经过复杂的生物化学变化,形成具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液。 酿造酱油: 以蛋白质原料和淀粉质原料为主料,经微生物发酵制成的具有特殊色泽、香气、滋味和体态的调味液。 按发酵工艺分为两类: 1)高盐稀态发酵酱油:①高盐稀态发酵酱油②固稀发酵酱油 2)低盐固态发酵酱油 配制酱油:以酿造酱油为主体,与酸水解植物蛋白调味液,食品添加剂等配制成的液体调味品 ( 配制酱油中的酿造酱油比例不得少于50%。配制酱油中不得添加味精废液、胱氨酸废液以及用非食品原料生产的氨基酸液) 化学酱油:也叫酸水解植物蛋白调味液,是以含有食用植物蛋白的脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料,经盐酸水解,碱中和制成的液体调味品(安全问题:氯丙醇。) 生抽——是以优质的黄豆和面粉为原料,经发酵成熟后提取而成,并按提取次数的多少分为一级、二级和三级。 老抽——是在生抽中加入焦糖,经特别工艺制成浓色酱油,适合肉类增色之用。 酱油酿造的原料包括:蛋白质原料、淀粉质原料、食盐、水、其他辅助原料 (重点)酿造酱油的主要微生物:酱油酿造主要由两个过程组成,第一个阶段是制曲,主要微生物是霉菌;第二个阶段是发酵,主要微生物是酵母菌和乳酸菌。 用于酱油酿造的霉菌应满足的基本条件:1)不生产真菌毒素、2)有较高的产蛋白酶和淀粉酶的能力;3)生长快、培养条件粗放、抗杂菌能力强;4)不产生异味。 一、曲霉 1、米曲霉 是生产酱油的主发酵菌。 碳源:单糖、双糖、有机酸、醇类、淀粉。 氮源:如铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质、酰胺等都可以利用。 基本生长条件:最适生长温度32-35℃,曲含水48%-50%,pH约6.5-6.8,好氧。 主要酶系:蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。 蛋白酶分为3类: ——酸性蛋白酶(最适pH3.0) ——中性蛋白酶(最适pH7.0) ——碱性蛋白酶(最适pH9.0-10.0 2、酱油曲霉 酱油曲霉分生孢子表面有突起,多聚半乳糖羧酸酶活性较高。 3、黑曲霉 含有较高的酸性蛋白酶。 二、酵母

发酵工程与设备习题答案

第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。 发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。 生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2、什么叫次级代谢产物?次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的?其与初级代谢产物有什么关系? 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3、发酵过程有哪些组成部分? 用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取与纯化;?生产过程的废物的处理。 第二章 1、发酵工程菌株的选育方法有哪些?各有何特点? 自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小 诱变育种:方法简单,快速,收效显著。 原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。 杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。 基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2、发酵工程对菌种有何要求?菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的? 要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化

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